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Auswählen eines dedizierten GPS-Zeitservers

Montag, September 8th, 2008

Aufgrund des Fortschritts bei Satellitennavigationstechnologien und der erhöhten Abdeckung des amerikanischen GPS-Satellitennetzwerks wählen viele Administratoren GPS als Quelle für eine Zeitreferenz, um auch ihre Zeitserver zu synchronisieren.

Traditionell haben sich immer mehr Menschen dafür entschieden, eine Zeitquelle entweder über das Internet oder über spezielle nationale Zeit- und Frequenzübertragungen zu empfangen. Das Global Positioning System ist jedoch bei weitem die beliebteste Methode, um eine UTC-Zeitquelle zu erhalten.

UTC (Coordinated Universal Time) ist die globale Zeitskala basierend auf der Zeit, die von Atomuhren angegeben wird, die die genauesten Zeitmessgeräte sind.

A GPS Zeitserver ist ein relativ einfaches Stück Hardware. Normalerweise besteht es aus einem dedizierten NTP-Server mit Software, einem GPS-Empfänger und einer GPS-Antenne. Die Antenne ist der einzige Nachteil bei der Verwendung eines dedizierten GPS-Zeitservers, da er auf dem Dach positioniert werden muss, um freie Sicht zum Himmel zu haben, obwohl einige dedizierte GPS-Zeitserver immer noch synchronisiert bleiben, wenn sie nur ein Signal empfangen. einige Stunden pro Tag, obwohl dies nicht die genaueste Art der Zeitsynchronisation ist.

Sobald die Verbindung hergestellt ist, empfängt der GPS-Zeitserver das Zeitsignal von den GPS-Satelliten und verteilt es dann an alle Geräte, die eine Synchronisierung erfordern.

Die meisten Zeitserver, egal ob sie ein GPS-Signal empfangen oder nicht, verwenden Network Time Protocol (NTP), um das Zeitsignal an alle Geräte zu verteilen.

NTP ist eines der ältesten Protokolle des Internets und ist mit Abstand das am weitesten verbreitete Zeitsynchronisationsprotokoll. NTP befindet sich in ständiger Entwicklung und kann ein Netzwerk über einen dedizierten GPS-Zeitserver auf wenige Millisekunden UTC genau synchronisieren.

Verwendung von GPS für Computer Timing Anwendungen

FREITAG Januar 4th, 2008

Das Globale Positionierungssystem (GPS) ist nun ein vertrautes Werkzeug, um Autofahrern beim Navigieren zu helfen, aber GPS hat mehr Verwendungsmöglichkeiten, als lediglich eine Position für die Peilung zu triangulieren, es kann verwendet werden, um weltweit Zeit- und Frequenzinformationen bereitzustellen.

Entwickelt von den Vereinigten Staaten Militär, umfasst GPS mindestens 24 Kommunikationssatelliten in hohen Umlaufbahn, von denen alle eine präzise Zeitmessung enthalten den Satelliten zu ermöglichen, Positionen triangulieren mit Genauigkeit.

Die hochgenaue Atomuhr-Zeitreferenz jedes Satelliten kann jedoch auch von NTP-Servern (Network Time Protocol) verwendet werden, um Computernetzwerke unter Verwendung des hochgenauen GPS-Zeitsignals als externe Referenz zu synchronisieren.

GPS ist eine ideale Zeit und Frequenzquelle, weil sie mit relativ billigen Komponenten sehr genaue Zeit überall auf der Welt zur Verfügung stellen kann. Jeder GPS-Satellit überträgt in zwei Frequenzen L2 für die militärische Nutzung und L1 für den Einsatz von Zivilisten bei 1575 MHz übertragen, Low-Cost-GPS-Antennen und Empfänger sind heute weit verbreitet.

Das Funksignal, das vom Satelliten gesendet wird, kann durch Fenster gehen, kann aber durch Gebäude blockiert werden, so dass der ideale Ort für eine GPS-Antenne auf einem Dach mit einer guten Sicht auf den Himmel ist. Je mehr Satelliten es empfangen kann, desto besser ist das Signal. Auf dem Dach montierte Antennen können jedoch zu Lichtschlägen oder anderen Spannungsstößen neigen, daher wird ein Suppressor empfohlen. Inline auf dem GPS-Kabel installiert.

Das Kabel zwischen der GPS-Antenne und Empfänger ist ebenfalls kritisch. Die maximale Distanz, die ein Kabel laufen kann, ist normalerweise nur 20 30-Meter, aber eine hohe Qualität Koaxialkabel mit einem GPS-Verstärker kombiniert in-line angeordnet, um die Verstärkung der Antenne steigern kann über Läufe 100 Meter Kabel ermöglichen.

Ein GPS-Empfänger decodiert dann das von der Antenne gesendete Signal in ein computerlesbares Protokoll, das von den meisten Zeitservern und Betriebssystemen einschließlich Windows, LINUX und UNIX verwendet werden kann.

Der GPS-Empfänger gibt auch jede Sekunde einen präzisen Impuls aus, den GPS-NTP-Server und Computer-Zeitserver verwenden können, um ein ultrapräzises Timing bereitzustellen. Das Puls-pro-Sekunde-Timing bei den meisten Empfängern ist innerhalb von 0.001 einer Sekunde von UTC (Coordinated Universal Time) genau.

GPS ist ideal für die Bereitstellung von NTP-Zeitservern oder eigenständigen Computern mit einer sehr genauen externen Referenz für die Synchronisation.

Sogar mit einer Ausrüstung mit relativ niedrigen Kosten kann eine Genauigkeit von einhundert Nanosekunden (eine Nanosekunde = eine Milliardstel einer Sekunde) angemessen unter Verwendung von GPS als eine externe Referenz erreicht werden.